動(dòng)態(tài)稱重和不停車檢測(cè)系統(tǒng)在治超中的應(yīng)用

莊才榮

福建省計(jì)量科學(xué)研究院 福建福州 350199

稱重系統(tǒng)被廣泛安裝在了高速公路和公路收費(fèi)站內(nèi)。該設(shè)備的主要作用是對(duì)車輛進(jìn)行稱重。稱量設(shè)備的精確度較高，質(zhì)量較好可被廣泛使用。此外，稱重系統(tǒng)還可以進(jìn)行自我檢測(cè)，若系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和管理。因此被廣泛安裝在高速公路和等級(jí)公路的收費(fèi)站內(nèi)。

1 動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)自身存在的優(yōu)勢(shì)

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)也有了明顯飛躍。自動(dòng)化技術(shù)可將動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)原本分散開的環(huán)節(jié)集中起來，提升了該系統(tǒng)的運(yùn)作效率。比如，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、工藝檢定環(huán)節(jié)以及維護(hù)保養(yǎng)等環(huán)節(jié)都緊密聯(lián)系在一起，其動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的技術(shù)水平明顯提高。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都在國際上領(lǐng)先。我國研發(fā)出的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)稱量的精準(zhǔn)度較高，并且有較好的穩(wěn)定性，安全過載和極限載荷上更具優(yōu)勢(shì)。此外，動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)傳感器的防護(hù)等級(jí)上也普遍較高，具有多種功能，可滿足自動(dòng)報(bào)稱和輪胎識(shí)別的要求。

1.1 動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)分析

1.2 稱重子系統(tǒng)分析

強(qiáng)度和剛度是動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)稱臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的問題。因此該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)需要將強(qiáng)度和剛度余量考慮進(jìn)去。在此前提下可以解決稱重子系統(tǒng)長(zhǎng)期處于工作模式下帶來的疲勞而縮短使用壽命的情況，并能確保力學(xué)響應(yīng)。針對(duì)稱重子系統(tǒng)存在的變形問題和使用壽命不長(zhǎng)等問題可以采用箱式結(jié)構(gòu)來解決。柱式稱重傳感器的精度和防護(hù)等級(jí)系數(shù)普遍較高，路面以下是稱臺(tái)安放位置。這樣的稱重傳感器可以減少零部件受到稱重車輛碰撞情況的出現(xiàn)，能起到較好的保護(hù)作用。為了提高稱重子系統(tǒng)維修時(shí)的便利性，可在稱重傳感器上接上緊固件。稱臺(tái)底部的清潔問題可以直接采用清水，該種清潔方式較為簡(jiǎn)單。可以在保障稱臺(tái)干凈的前提下，提高稱重子系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

1.3 輪胎識(shí)別子系統(tǒng)分析

輪胎識(shí)別子系統(tǒng)中非常重要的組成元件是輪胎識(shí)別傳感器。高強(qiáng)度運(yùn)行的輪胎識(shí)別傳感器，會(huì)容易損壞。導(dǎo)致判別軸數(shù)會(huì)出現(xiàn)少軸丟軸現(xiàn)象。輪胎識(shí)別傳感器在該系統(tǒng)起的作用較大，因此需要選擇高質(zhì)量的傳感器，確保使用壽命較長(zhǎng)，型號(hào)正確，這樣可增強(qiáng)其在輪胎識(shí)別子系統(tǒng)中的作用。該系統(tǒng)采取的定位方式為銷軸定位。因?yàn)樵摱ㄎ环绞奖阌诰S護(hù)檢修。根據(jù)識(shí)別器脈沖量變化情況確定輪胎類型。該模式可靠系數(shù)較高，并能方便收費(fèi)人員操作，提高收費(fèi)效率。目前高速公路收費(fèi)站和公路收費(fèi)站內(nèi)動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)中輪胎識(shí)別子系統(tǒng)常采用的傳感器大多是不銹鋼材料制成，不容易出現(xiàn)腐蝕和磨損的問題，能延長(zhǎng)使用壽命[1]。

1.4 光幕車輛分離子系統(tǒng)分析

要想將動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)中的分辨率、掃描速度和信號(hào)處理速度提高，就需要依靠光幕車輛分離子系統(tǒng)的強(qiáng)力支持。在光幕車輛分離子系統(tǒng)的作用下，可以保障分辨率、掃描速度以及信號(hào)處理速度的高效性。在此基礎(chǔ)上可以減少判斷失誤問題的出現(xiàn)。即便是在惡劣環(huán)境下光幕車輛分離子系統(tǒng)也會(huì)借助紅外線光幕產(chǎn)品來滿足正常需求。此外，光幕車輛分離子系統(tǒng)下，技術(shù)對(duì)控制儀表軟件有重要的作用，節(jié)能確保其有足夠的可靠性。為了對(duì)夜間行駛的駕駛員提高警惕，需要借助金屬反光漆，將其涂在光幕防護(hù)罩上，可加強(qiáng)保護(hù)。

2 治超中應(yīng)用動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的情況分析

動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)被應(yīng)用在車輛治超中可以加快車輛稱重收費(fèi)的速度，并能將車輛超載超限的問題進(jìn)行有效控制。以上作用的實(shí)現(xiàn)離不開經(jīng)濟(jì)杠桿的幫助。動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)對(duì)稱重，車輪為支撐點(diǎn)，各個(gè)車軸稱重的出來的數(shù)值相加為該車輛的總體重量。要想發(fā)揮該系統(tǒng)的作用離不開檢測(cè)軸重、車速以及軸型。以上模塊的檢測(cè)主要在稱重控制器儀表的輔助下完成，對(duì)輪型判別，該過程需要輪胎識(shí)別器。光幕部分顯現(xiàn)車輛尾數(shù)時(shí)，光幕下出發(fā)生信息，該信息為收尾信息發(fā)出，此時(shí)信息和數(shù)據(jù)在稱重控制器儀表下進(jìn)行匯總和編譯，并將最后結(jié)果上傳，讓計(jì)算機(jī)收費(fèi)系統(tǒng)知曉。總重超載量和軸超載量的計(jì)算就依據(jù)以上匯總來的信息資料，依據(jù)公路管理的有關(guān)條例對(duì)車輛駕駛?cè)藛T進(jìn)行收費(fèi)，并將收費(fèi)票據(jù)打出。一旦光幕不能正常工作時(shí)，收尾線圈在系統(tǒng)作用下被啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分車功能[2]。

3 不停車檢測(cè)和收費(fèi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)分析

構(gòu)成不停車檢測(cè)和收費(fèi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)存在一定的復(fù)雜性。該系統(tǒng)需要融入多種功能，如車輛分離、稱重檢測(cè)、車牌的識(shí)別等功能。此外，該系統(tǒng)也包含其他的部分，不同的工作模塊相互整合，發(fā)揮彼此的協(xié)同作用，整個(gè)系統(tǒng)的功能才能盡可能的展現(xiàn)。因此收費(fèi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包含的內(nèi)容環(huán)節(jié)是多樣的，缺少其中任何一部分，該系統(tǒng)的完整性將被破壞。以上不同功能模塊進(jìn)行組合才形成了完整系統(tǒng)。高速公路收費(fèi)治超管理中離不開該系統(tǒng)的利用，該系統(tǒng)是及其重要的。該系統(tǒng)結(jié)合治超監(jiān)管平臺(tái)可對(duì)車輛進(jìn)行攔截，及時(shí)發(fā)現(xiàn)超載車輛。若車輛超載情況被發(fā)現(xiàn)時(shí)，具體應(yīng)該收多少費(fèi)用，需要結(jié)合相應(yīng)的原則而定。該系統(tǒng)截割治超監(jiān)管平臺(tái)可對(duì)收費(fèi)行為和治超管理行為進(jìn)行規(guī)范，提高收費(fèi)合理性。能有效提高治超執(zhí)法和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，三者融合在一起可發(fā)揮協(xié)同作用，并可形成相互制約的作用，三者協(xié)同配合可提高不停車檢測(cè)和收費(fèi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的有效性。在不停車檢測(cè)和收費(fèi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)下，可以將各個(gè)環(huán)節(jié)有效銜接在一起，不同工作環(huán)節(jié)銜接在一起，可提高系統(tǒng)的靈活性和工作效率，可增強(qiáng)彼此之間的配合程度，對(duì)于維持高速公路收費(fèi)秩序，減少收費(fèi)混亂現(xiàn)象的發(fā)生有重要意義[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)需要緊跟時(shí)代發(fā)展的特點(diǎn)，不斷優(yōu)化系統(tǒng)整體的功能性。動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)融入先進(jìn)的信息技術(shù)，可豐富原有的功能，提高系統(tǒng)實(shí)用性。并且該系統(tǒng)較為小巧，安裝較為簡(jiǎn)單，并且方便維護(hù)和管理，因而在高速公路和等級(jí)公路收費(fèi)站內(nèi)被廣泛使用。治超工作中使用動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)可在提高車輛通行率的基礎(chǔ)上，降低意外事故的發(fā)生，因而作用較為明顯。